La NASA indique qu'Artemis III enverra quatre astronautes pour un vol de 14 jours en 2027 afin d'amarrer Orion à des versions d'essai des atterrisseurs lunaires de Blue Origin et de SpaceX en orbite terrestre basse, avant un alunissage prévu en 2028.

La NASA a présenté le plan d'Artemis III, une mission qui n'alunira pas mais volera en orbite terrestre en 2027. L'équipage annoncé par l'agence comprend les astronautes de la NASA Randy Bresnik, Frank Rubio et Andre Douglas, ainsi que Luca Parmitano, de l'Agence spatiale européenne ; le vol doit durer 14 jours. Selon la description de la mission par la NASA, l'objectif est de tester les opérations des atterrisseurs lunaires avant le retour des astronautes à la surface de la Lune, que l'agence vise pour 2028.

D'après la NASA, Blue Origin lancera d'abord une version d'essai de son atterrisseur Blue Moon Mark 2 sur une orbite terrestre basse circulaire à environ 237 milles nautiques d'altitude. Orion décollera ensuite sur le Space Launch System depuis le Centre spatial Kennedy, passera ses deux premiers jours à vérifier ses systèmes et à préparer les opérations de proximité, puis s'amarrera à l'atterrisseur pendant environ deux jours d'évaluations de la cabine, des commandes et du support vie par l'équipage. Après le désamarrage, Orion rejoindra un exemplaire d'essai de Starship Version 3 lancé depuis la Floride ; ce test d'amarrage durera jusqu'à deux heures et l'équipage n'entrera pas dans Starship. Les astronautes disposeront ensuite de jusqu'à cinq jours supplémentaires en orbite pour d'autres essais, dont l'évaluation des combinaisons du système de survie de l'équipage d'Orion, des démonstrations scientifiques et technologiques et une expérience de biologie cellulaire, avant un amerrissage dans l'océan Pacifique au large de la Californie.

Jeremy Parsons, responsable du programme Artemis à la NASA, a déclaré que chaque élément de la mission en orbite terrestre vise à réduire les risques avant de renvoyer des astronautes sur la Lune et que chaque leçon rapproche l'agence d'un alunissage en 2028. BBC News rapporte que la NASA a modifié les plans de la mission en février 2026 parce que l'atterrisseur Starship de SpaceX n'était pas prêt et que le ravitaillement en orbite dont il dépend n'a pas été démontré, et que de nombreux spécialistes doutent que le calendrier de l'agence puisse être tenu. Ces éléments proviennent de la description de mission publiée par la NASA et du reportage de la BBC ; le calendrier reste susceptible de changer.